KR20050057616A - 내연 기관용 브이 블록을 다이 캐스팅하는 방법 및 장치 - Google Patents

내연 기관용 브이 블록을 다이 캐스팅하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내연 기관용 V 블록을 다이 캐스팅하는 다이(20)는 대형 캐스트 부품을 위한 일반적으로 중형 다이를 작동시키기에 부적절한 용량을 갖는 것을 비롯하여 넓은 범위의 다이 캐스팅 머신에 의해 작동될 수 있다. 그러한 다이(20)는 다이 캐스팅 머신의 고정 압반을 위한 고정 다이 요소(21)외에, 결합 바아(13)에 의해 지지된 단일의 가동 다이 요소(22)를 포함하고, 상기 단일의 가동 다이 요소(22)는 캐비티 성형 슬라이드(25), 실린더 성형 다이 코어 피스(23), 및 다이 코어 피스(23)를 록킹하는 수단(30)을 그 연장된 실린더 성형 위치에서 지지함으로써, 고정 다이 요소(21), 캐비티 성형 슬라이드(25) 및 실린더 성형 다이 코어 피스(23)가 다이 캐비티를 형성한다.

Description

내연 기관용 브이 블록을 다이 캐스팅하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DIE-CASTING A V-BLOCK FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 다이 캐스팅 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내연 기관용 V 블록을 다이 캐스팅하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
다이 캐스팅은 대형 물품들을 제조하는 데에 사용되고 있다. 현재, 내연 기관의 블록과 자동 트랜스미션용 하우징과 같은 대형 자동차 부품은 부품 성형의 초기 단계로서 다이 캐스팅에 의해 제조되는 것이 일반적이다. 그러한 부품들의 표면은 넓고 복잡하며 공차가 엄중하다. 다이 캐스팅은 높은 생산성의 성형을 가능하게 하여, 고가의 기계 가공 특성을 제거하고 금속을 절약한다. 다이 캐스팅은 액체 금속에 가해지는 극도의 압력을 필요로 하여, 상태를 변화시킬 때 다량의 열이 용융 금속으로부터 방출된다. 그러한 작업이 경제적으로 매력적이게 하는 한계 내에서 치수 공차를 유지하고, 높은 압력 및 힘으로부터 생기는 응력을 견디도록 강도를 제공하기 위해서는 대형 다이가 요구된다. 자동 트랜스미션 하우징으로서 그러한 자동차 부품들을 위한 다이 캐스팅 몰드는 흔히, 예컨대 폐쇄되었을 때 7 내지 8 피트(2.1-2.5 미터) 높이, 7 내지 8 피트(2.1-2.5 미터) 폭 및 6 내지 7 피트(1.8-2.1 미터) 두께이어서, 높은 등급 및 높은 인장 강도의 강으로 제조되어야 한다. (상기 "몰드" 및 "다이"라는 용어는 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용된다.)
그러한 몰드는 흔히 하나의 고정 요소와, 몰드를 폐쇄하도록 다이 캐스팅 머신에 의해 작동되는 하나의 가동 요소와, "슬라이드"라 칭하는 여러 개의 활주 가능한 요소를 포함하여, 복잡한 재진입 표면 형태를 몰드 캐비티에 제공하도록 다이 캐스팅의 이동 방향에 횡방향으로 이동한다. 다이 캐스팅 머신의 이동 방향에 횡방향으로 활주하는 몰드 슬라이드는 일반적으로 적절한 위치까지 유압 실린더에 의해 이동된다.
다이 캐스팅은 복잡한 형상의 부품을 엄중한 공차로 생산할 수 있기 때문에, 자동차 엔진 블록 및 트랜스미션 하우징과 같은 부품들을 위한 제조 방법으로서 바람직하였다. 다이 캐스팅은 광범위하고 고가인 기계 가공 작업 없이 그러한 부품들에 강도 및 복잡한 형상의 표면을 제공할 수 있다. 그러한 부품들은 다이 캐스팅 작업이 경제적으로 유리하도록 설계된 벽 두께를 갖는다. 예컨대, 몰드의 왜곡, 몰딩 머신 상에 몰드의 오정렬 또는 몰딩 머신의 압반 표면이나 그 이동 방향의 비평행으로 인한 몰드 부품들의 오정렬은 벽 두께와 왜곡된 부품 표면의 치수를 허용되지 않는 한계로 변경시킬 수 있어 다이 캐스트 부품들의 낭비가 상당하게 된다.
내연 기관용 V 블록의 다이 캐스팅은, V 블록의 실린더 형성이 내연 기관의피스톤이 작동하게 될 예각으로 다이에서 이동되어야 하는 복수 개의 실린더 성형 다이 코어 요소들을 필요로 하기 때문에, 그리고 V 블록이 크고 무거우며 그 치수가 엄중한 공차를 겪기 때문에, 어려운 문제에 직면하게 된다.
엔진 블록의 다이 캐스팅에 있어서, 복수 개의 가동 다이 부품들은 다이 캐비티를 형성하도록 다이 폐쇄 위치에서 정합되고, 다이로부터 캐스트 부품을 제거할 수 있도록 후퇴된다. 이들 다이 부품들은 폐쇄된 위치에서 극히 높은 용융 주입력, 때때로 최대 500,000 내지 1,000,000 파운드에 대항하여 적소에 유지되어야 한다. 다이 캐스팅 머신 운동의 주요 방향 또는 길이 방향에 일치하는 방향으로 이동할 수 잇는 다이 부품들은 다이 캐스팅 머신 자체의 폐쇄 기구에 의해 적소에 록킹된다. 다이 캐스팅 머신의 이동축에 수직인 분할면에 대해 평행한 방향으로 이동하는 다이 부품들 또는 슬라이드들은 다이가 다이 캐스팅 머신의 슬라이드, 다이 커버 및 폐쇄 기구 상의 상호 작용면에 의해 폐쇄될 때 적소에 록킹된다. 다이 캐스팅에서 금속 주입 단계 중에 실질적인 힘이 생성되더라도, 가동 다이 부재들은 2개의 방향으로만 이동할 때 다이 캐스팅 머신의 폐쇄 기구에 의해 그 위에 가해지는 힘에 의해 다이 폐쇄 위치에서 만족스럽게 록킹될 수 있다. 그러나, 다이 캐시팅 머신의 종축에 대해 예각으로 이동할 수 있는 다이 코어 요소들의 록킹은 상이하고 어려운 문제로 나타난다.
본 명세서의 기술이 다이 코어 피스 또는 다이 코어 요소들, 또는 실린더 성형 다이 코어 피스라고 칭할 때마다. 다이 캐스팅 머신의 이동 방향에 대해 예각으로 이동하고, V 블록 캐스팅에서 실린더 성형 슬리브를 지지하고 위치시킬 수 있거나, 그렇지 않으면 V 블록 캐스팅의 실린더를 형성할 수 있는 다이 요소들을 참조한다.
미국 특허 제3,433,292호는 다이 코어 요소들이 이 다이 코어 요소들을 이동시키는 데에 사용되는 별개의 유압 실린더 수단의 피스톤 로드와 백업 플레이트의 결합에 의해 다이 폐쇄 위치에서 록킹된 다이를 개시하고 있다. 이 록킹 기구는 용융 금속의 주입 압력에 의해 피스톤 로드 상에 가해진 큰 각도의 힘이 유압 실린더의 패킹에 악영향을 미쳐서, 슬라이딩 작용과 비교적 작은 접촉 영역으로 인해 피스톤 단부와 백업 플레이트 사이의 접촉 영역에서 급속한 마모를 초래하기 때문에 만족스럽지 못했다.
미국 특허 제4,206,799호는 복수 개의 슬라이드 외에, 다이 캐스팅 머신 이동의 종축에 대해 예각의 방향으로 다이 조립체에 대해 이동할 수 있는 다이 코어 요소들을 포함하는 복수 개의 다이 부재와, 다이 캐스팅 머신에 연결되어 로스트 이동 연결에 의해 이젝터 다이 조립체의 이면에 부착되는 별개의 백업 플레이트를 구비하는 이젝터 다이 조립체를 다이에 제공함으로서 V 블록의 다이 캐스티에서 추가 개발을 개시하고 있다. 이 다이 조립체에서, 머신이 폐쇄 위치에 있을 때, 소정 각도로 이동할 수 있는 다이 코어 요소들을 포함하는 이젝터 다이 조립체의 다이 부재들은 다이 폐쇄 위치에서 정합하여 그 사이에 캐비티를 형성하고, 이 위치에서 백업 플레이트는 이젝터 다이 조립체의 이면에 대해 그리고 다이 캐스팅 머신의 폐쇄 기구에 의해 소정 각도로 이동할 수 있는 다이 코어 요소들의 이면에 대해 유지된다. 따라서, 다이 폐쇄 위치에서 캐비티의 보전이 유지된다. 다이가 다이 캐스팅 머신에 의해 개방될 때, 백업 플레이트 수단은 이젝터 다이 조립체로부터 로스트 이동 연결의 한계까지 취출되고, 가동 다이 코어 요소들은 후퇴된다. 다이 캐스팅 머신에 의한 백업 플레이트 수단의 추가 취출은 이젝터 다이 조립체를 다이 완전 개방 위치까지 이동시킨다.
미국 특허 제5,868,241호는 공차가 더 엄중한 캐스트 V 블록을 제공하도록 미국 특허 제4,206,799호의 V 블록 다이에 대한 강력한 개선을 개시하고 있다. 미국 특허 제5,865,799호에 개시된 다이는 백업 플레이트("방출 박스"라 칭함)와 이젝터 다이 조립체("이젝터 홀더 블록"이라 칭함) 상에 상보적인 수형 및 암형 표면을 추가하여, 이들 2개의 부품들이 다이 캐스팅 머신에 의해 접촉하게 이동될 때 백업 플레이트(방출 박스)에 대해 이젝터 다이 조립체(이젝터 홀더 블록)를 보다 정확하게 배치하고, 다이 캐스팅 머신 외에 백업 플레이트(방출 박스)와 이젝터 다이 조립체(이젝터 홀더 블록)를 접촉하게 이동시키는 액츄에이터를 추가한 점이 미국 특허 제4,206,799호에 개시된 다이와 다르다.
따라서, 내연 기관용 V 블록을 다이 캐스팅하는 다이의 최근의 개발은 다이 캐스팅 머신의 슬라이드와 결합 바아에 의해 지지되어 다이 캐스팅 머신의 개폐 이동 방향에 대해 예각에 놓인 축선을 따라 연장된 캐비티 성형 위치와 후퇴된 부품 방출 위치 사이에서 왕복 가능하게 실린더 성형 다이 코어 요소들을 운반하는 제1 가동 다이 요소("이젝터 다이 조립체"와 "이젝터 홀더 블록"이라 칭함)와, 복수 개의 캐비티 성형 슬라이드 및 유압 실린더 액츄에이터를 포함하였다. 그러한 최근의 다이는 또한 다이 캐스팅 머신의 가동 압반에 연결되는 제2 가동 부품(백업 플레이트와 방출 블록이라 칭함)을 포함하였는데, 상기 제2 가동 부품은 실린더 성형 다이 코어 피스에 접근하기 위한 갭을 제1 가동 다잉 요소와의 사이에 제공하고, 그 연장된 캐비티 성형 위치에서 실린더 성형 다이 코어에 접촉하는 전방 표면을 제공함으로써, 용융 금속의 분사 압력에 의해 가해지는 고압에 대항하여 그 연장된 실린더 성형 위치에서 실린더 성형 다이 코어 피스를 다이 캐스팅 머신의 폐쇄 기구에 의해 유지하도록 제1 가동 다이 요소와 별개로 다이 캐스팅 머신의 슬라이드와 결합 바아에 의해 지지된다. 그러한 다이는 전술한 가동 다이 요소들 뿐만 아니라, 또한 고정 다이 요소(흔히 "다이 커버"라 칭함)를 포함한다. 그러한 다이는 고가이고, 작은 용량의 많은 다이 캐스팅 머신에 사용하기에는 너무 크고 무겁다.
따라서, 저렴하고 크기가 덜한 내연 기관용 다이 캐스팅 V 블록이 요구되고, 그것이 유리할 것이다.
도 1은 다이 개방 위치에서 다이 캐스팅 머신의 고정 및 가동 압반 상에 장착되는 본 발명의 다이를 위에서 본 횡단면도로서, 상기 횡단면은 실린더 성형 다이 코어 피스를 통해 수평면 상에서 취하였다.
도 2는 도 1에 대응하는 도면으로서, 그 실린더 성형 다이 코어 피스가 실린더 성형 위치에서 연장되어 있는 도 1의 다이의 도면이다.
도 3은 도 1에 대응하는 도면으로서, 그 실린더 성형 다이 코어 피스와 캐비티 성형 위치에 있는 캐비티 성형 슬라이드를 구비하는 도 1 및 도 2의 다이의 도면이다.
도 4는 도 1에 대응하는 도면으로서, 다이 폐쇄 위치에서 도 1 내지 도 3의 다이의 도면이다.
도 5는 도 1에 대응하는 도면으로서, 캐스트 V 블록이 가동 다이 요소에 의해 지지되는 개방 위치에서 도 1 내지 도 4의 다이의 도면이다.
도 6은 도 1에 대응하는 도면으로서, 실린더 성형 다이 코어 피스가 캐스트 V 블록으로부터 후퇴된 개방 위치에서 도 1 내지 도 5의 다이의 도면이다.
도 7은 도 1에 대응하는 도면으로서, 실린더 성형 다이 코어 피스와 캐비티 성형 슬라이드가 그 부품 결합 위치로부터 후퇴된 개방 위치에서 도 1 내지 도 6의 다이의 도면이다.
도 8은 도 1에 대응하는 도면으로서, 부품 이젝터가 캐스트 V 블록을 방출시키도록 작동된 개방 위치에서 도 1 내지 도 7의 다이의 도면이다.
도 9는 다이 코어 피스가 그 수축 위치에 있는, 도 1 내지 도 8에 도시된 다이의 가동 요소에 의해 지지된 바람직한 다이 코어 록킹 수단의 사시도이다(가동 다이 요소의 주변 부품들은 도시되지 않음).
도 10은 다이 코어 피스가 그 연장된 실린더 성형 위치에 있고 다이 코어 록킹 수단이 그 다이 코어 록킹 위치에 있는 도 9의 바람직한 다이 코어 록킹 수단의 사시도이다.
본 발명은 대형 캐스트 부품을 위한 중형 다이를 작동시키기에 부적절한 용량을 갖는 것을 비롯하여 넓은 범위의 다이 캐스팅 머신에 의해 작동될 수 있는 내연 기관용 V 블록을 다이 캐스팅하는 저렴한 다이를 제공한다. 본 발명의 다이는 다이 캐스팅 머신의 고정 압반을 위한 고정 다이 요소 외에, 다이 캐스팅 머신의 결합 바아와 슬라이드에 의해 지지되어, 실린더 성형 다이 코어 피스, 다이 코어 피스를 그 연장된 실린더 성형 위치에서 록킹하는 수단 및 복수 개의 캐비티 성형 슬라이드를 지지하는 단일의 가동 다이 요소를 포함한다.
본 발명은 다이 캐스팅 머신의 고정 압반 상에 장착하기 위한 고정 다이 요소 외에, 고정 다이 요소와 캐비티 성형 결합 상태로 이동하기 위해 다이 캐스팅 머신의 가동 압반 상에 장착하는 가동 다이 요소를 구비하는 내연 기관용 V 블록을 캐스팅하는 다이 캐비티를 형성하는 다이를 제공하고, 상기 가동 다이 요소는 캐비티 성형면 부분을 포함하며, 가동 압반의 이동에 대해 횡방향으로 이동하는 캐비티 성형면을 포함하는 복수 개의 슬라이드와, 다이 캐비티의 연장된 위치와 실질적으로 가동 다이 요소 내의 수축 위치 사이에서 상기 가동 다이 요소 내에 예각으로 왕복 가능한 복수 개의 실린더 성형 다이 코어 피스와, 연장된 캐비티 성형 위치에서 다이 코어 피스와 결합하여 록킹하는 제1 위치와, 다이 코어 피스와 접촉하지 않는 제2 위치 사이에서 가동 다이 요소에 의해 지지되는 다이 코어 록킹 수단을 지지한다. 상기 다이 코어 록킹 수단은 바람직하게는 전방 다이 코어 결합부를 갖고 전방 다이 코어 결합부가 연장된 위치에서 다이 코어 피스의 후방부와 결합하는 제1 전방 위치와 다이 코어 피스와 접촉하지 않는 제2 후방 위치 사이에서 가동 다이 요소 내에서 왕복 가능한 다이 코어 록킹 부재와, 다이 코어 록킹 부재와 가동 다이 요소의 내부면 사이에서 그 연장된 위치에서 다이 코어 피스를 록킹하는 제1 위치와 다이 코어 록킹 부재와 결합하지 않는 제2 위치 상에서 다이 코어 록킹 부재의 이동에 대해 횡방향으로 이동하기 위해 가동 다이 요소에 의해 지지되는 한쌍의 잠금부를 구비한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 다음의 도면 및 상세한 설명에 의해 당업자에게 명백할 것이다.
도 1 내지 도 8은 다이 캐스팅 머신의 고정 압반(11)과 가동 압반(12) 상에 장착된 본 발명의 다이(20)를 위에서 개략적으로 도시하고 있다.
이하, 도 1을 참조하면, 본 발명의 다이(20)는 고정 압반(11) 상에 장착된 고정 다이 요소(21)와, 이 고정 다이 요소(21)에 대해 원근 방향으로 이동하도록 다이 캐스팅 머신의 가동 압반(12) 상에 장착된 가동 다이 요소(22)를 포함한다. 한쌍의 실린더 성형 다이 코어 피스(23)는 고정 다이 요소(21)에 대해 원근 방향으로 가동 다이 요소(22)의 이동 방향에 대해 예각으로 가동 다이 요소(22) 내에서 왕복 가능하게 지지된다. 한쌍의 유압 실린더(24)는 가동 다이 요소(22)의 내외측으로 그리고 고정 다이 요소(21)에 대해 원근 방향으로 다이 코어 피스(23)를 구동시킨다(도 1과 2 비교). 도시된 바와 같이, 다이 코어 피스(23)와 그 구동 유압 실린더(24)는 가동 다이 요소(22) 내에 밀폐되어 있다. 가동 다이 요소(22)와, 그 내측의 복수 개의 다이 코어 피스(23)는 다이 캐스팅 머신의 결합 바아(13)와 사이드 레일(14) 상에 가동 압반(12)에 의해 지지된다.
당업계에 공지된 바와 같이, 다이(20)는 또한 가동 다이 요소(22)에 의해 지지되고 고정 다이 요소(21)에 대해 원근 방향인 가동 다이 요소(22)의 이동 방향에 수직인 방향으로 왕복 가능한 복수 개의 캐비티 성형 슬라이드(25)를 포함한다(도 2와 3 비교). 도 4에 도시된 바와 같이, 다이가 폐쇄된 경우에, 가동 다이 요소(22), 다이 코어 피스(23) 및 슬라이드(25)는 고정 다이 요소(21)의 캐비티 성형부와 협동하여 내연 기관의 V 블록용 캐비티를 형성한다.
또한, 당업계에 공지된 바와 같이, 부품 이젝터(26)는 가동 다이 요소(22)에 의해 지지되어 부품 이젝터의 후방 요소(26a)와 가동 압반(12) 사이에 연결된 유압 실린더(도시 생략)에 의해 작동되고, 가동 압반(12)과 가동 다이 요소(22) 내에서 활주 가능하게 지지된다.
본 발명에 있어서, 다이 코어 록킹 수단(30)은 가동 다이 요소(22)에 의해 지지되어, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 그 연장된 실린더 성형 위치에서 다이 코어 피스(23)와 결합하여 록킹되는 제1 위치와, 도 1 및 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 다이 코어 피스(23)와의 결합이 해제되는 제2 위치 사이에서 이동할 수 있다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바람직한 다이 코어 록킹 수단(30)에서, 다이 코어 록킹 수단(31)은 가동 다이 요소(22) 내에 지지되어 가동 압반(12)에 일단부가 연결된 한쌍의 이중 작용 유압 실린더(34)에 의해 구동될 수 있고, 가동 압반 상에는 가동 다이 요소(22)가 지지되어 타단부가 다이 코어 록킹 부재(31)의 연결 로드의 후방에서 연결되는데, 상기 다이 코어 록킹 부재는 가동 압반(12) 및 가동 다이 요소(22)에 의해 활주 가능하게 지지된다. 예시된 실시예는 가동 압반(12)과 결합된 피스톤 요소(34a)와 바아(33)와 결합된 실린더(34b)를 도시하지만, 다이 코어 록킹 수단(30)의 유압 실린더 액츄에이터용의 다른 장착 장치가 사용될 수 있고, 예컨대 다이 코어 록킹 수단(30)의 작동을 위해 액츄에이터가 다이 캐스팅 머신에 의해 지지될 수 있다.
도 2 내지 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 다이 코어 록킹 부재(31)는 최전방의 단부에 한쌍의 소정 각도의 마모면(31b)을 구비하는데, 이 마모면은 다이 코어 피스(23)가 그 연장된 위치에 있고 다이 코어 록킹 부재(31)가 그 전방에 있을 때 다이 코어 피스(23)의 후방에서 마모면(23a)과 결합된다. 또한, 도 2 내지 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 복수 개의 슬라이딩 잠금부(32)는 가동 다이 요소(23)의 후방에서 다이 코어 록킹 부재(31)와 내부면(22a) 사이의 위치로 이동되어, 용융 금속이 캐비티 내로의 고압 하에 방출될 때 다이 코어 록킹 부재(31)를 다이 코어 피스(23)와 결합 상태로 유지한다.
도 1 내지 도 8에 의해 도시된 바와 같이, 가동 다이 코어 요소(22)는 다이 코어 록킹 수단(30)을 지지하는 내부 캐비티(22b)를 형성할 수 있다. 도 2에 의해 가장 잘 도시된 바와 같이, 캐비티(22b)는 다이 코어 피스(23)가 연장된 위치에 있을 때 다이 코어 피스(23)의 후방 단부(23a)가 연장되는 개방 전방부를 갖고, 전술한 바와 같이, 다이 록킹 수단(30)은 그 제2 위치(도 1에 도시됨)로부터 최전방 다이 코어 결합면(31b)이 다이 코어 피스(23)의 후방 단부(23a)와 접촉하는 제1 위치로 내부 캐비티(22b) 내에서 이동할 수 있다. 예시된 바람직한 실시예에서, 캐비티(22b)는 다이 코어 록킹 부재(31)와 잠금부(32)를 둘러싸고, 잠금부(32)가 다이 코어 록킹 부재(31)와 내부면(22a) 사이에서 캐비티(22b) 내의 내측을 향해 이동되는 경우에 용융 금속의 주입 압력에 의해 다이 코어 피스(23)가 연장된 실린더 성형 위치로부터 이동되는 것을 방지한다.
도 9와 도 10은 가동 다이 요소(22)의 주변의 캐비티 성형부가 제거된 상태에서, 도 1과 도 2의 다이 코어 피스(23), 다이 코어 록킹 부재(31) 및 슬라이드 잠금부(32)를 각각 도시하고 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 다이 코어 피스(23)는 가동 다이 요소(22) 내에 있는 수축 위치에서 임의의 캐스트 V 블록과의 결합이 해제된다. 다이 코어 록킹 부재(31)는 그 후방 위치에서 다이 코어 피스(23)와의 결합이 해제되고, 잠금부(32)는 그 외측 위치에서 다이 코어 록킹 부재(31) 및 다이 코어 피스(23)와의 결합이 해제된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 다이 코어 피스(23)는 그 연장된 실린더 성형 위치에 있고, 다이 코어 록킹 부재(31)는 다이 코어 피스(23)의 후방이 마모면(23a)과 결합된 최전방 단부에서 소정 각도의 마모면(31b)과의 결합 위치까지 전방을 향해 이동된다. 슬라이드 잠금부(32)는 가동 다이 요소(22)의 후방 내부면922a)과 다이 코어 록킹 부재(31) 사이에서 내측을 향해 이동되어 캐스팅 중에 다이코어 피스(23)를 그 연장된 위치에서 유지한다. 후방 내부면(22a)은 도 9와 도 10에 도시되어 있지 않고, 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 잠금부(32) 아래에 있다(도 1 내지 도 8 참조).
본 발명의 다이(20)의 작동의 다음 설명을 시작하는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 다이(20)는 캐스트 부품이 방출된 후에 개방 위치에 있다. 이 위치에서, 가동 압반(12)와 가동 다이 요소(22)는 작동 실린더와 다이 캐스팅 머신의 토글 기구(도시 생략)에 의해 고정 다이 요소(21)로부터 멀리 후방을 향해 이동된다. 슬라이드(25)는 가동 압반(12)과 가동 다이 요소(22)의 이동축으로부터 그 액츄에이터에 의해 외측을 향해 이동된다. 다이 코어 록킹 부재(31)는 다이 코어 피스(23)와 접촉하지 않게 가동 다이 요소(22) 내에서 후방을 향해 이동되고, 다이 코어 피스(23)는 가동 다이 요소(22) 내에서 후퇴된다.
다음에, 다이 코어 피스(23)는 가동 다이 요소(22)의 내측으로부터 연장되어 그 후방면(23a)과 다이 코어 록킹 부재(31)의 결합에 의해 연장된 위치에서 록킹되고, 도 2와 도 10에 도시된 바와 같이 후방으로 이동되어 슬라이드 잠금부(32)에 의해 그 전방 위치에서 유지된다. 이 위치에서, 실린더 슬리브는 로봇에 의해 다이 코어 피스(23) 상에 위치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이어서 슬라이드(25)는 그 유압 실린더 액츄에이터에 의해 가동 다이 요소(22) 상에서 내측을 향해 이동되어 그 캐비티 성형부를 가동 다이 요소(22) 상에 위치시키고, 당업계에 공지된 바와 같이 슬라이더(25)와 고정 다이 요소(21) 상의 록킹 표면의 상호 결합에 의해 그 캐비티 성형 위치에서 록킹된다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 작동 실린더와 다이 캐스팅 머신의 토글 기구는 가동 압반(12)과, 그 부착된 가동 다이 요소(22)와, 가동 다이 요소(22)에 의해 지지된 캐비티 성형 슬라이드(25)와 다이 코어 피스(23)를 고정 다이 요소(21)와의 결합 상태로 이동시켜 다이 캐비티를 폐쇄하고, 그 후에 용융 금속이 폐쇄된 캐비티 내로 주입되어 캐스트 부품을 형성한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 캐스트 부품 형태의 제거시, 다이와, 가동 압반(12)과, 가동 다이 요소(22)와, 가동 다이 요소(22)에 의해 지지된 다이 부품들은 고정 다이 요소(21)로부터 멀리 후방을 향해 이동되고, 가동 압반(12)과 가동 다이 요소(22)가 그 최후방 위치에 있는 상태에서, 슬라이드 잠금부(32)는 다이 코어 록킹 부재(31)와의 결합으로부터 제거되고, 다이 코어 록킹 부재(31)는 가동 다이 요소(22) 내에서 후방을 향해 이동된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 다이 코어 피스(23)는 캐스트 부품으로부터 후퇴되어 가동 다이 요소(22) 내에서 이동되고, 도 7에 도시된 바와 같이 슬라이드(25)는 캐스트 부품과의 결합으로부터 멀리 가동 다이 요소(22) 상에서 외측을 향해 이동되며, 도 8에 도시된 바와 같이 부품 이젝터(26)는 가동 다이 요소(22)로부터 외측을 향해 이동되어 캐스트 부품을 방출한다.
보다 가볍고 콤팩트하며 저렴한 V 블록 다이를 제공하는 것외에, 본 발명의 다이에서는, 오정렬이 단일의 가동 다이 요소의 표면에 의해 결정되기 때문에, 다이 코어 피스와 다이 코어 록킹 수단의 오정렬 기회가 적다.
본 발명을 현재 알려진 최상의 모드에 대해 예시 및 설명하였지만, 당업자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 다른 모드, 실시예 및 변형이 가능하다는 것을 인지할 것이다.

Claims (12)

  1. 내연 기관용 V 블록을 캐스팅하는 다이 캐비티를 형성하는 다이로서,
    다이 캐스팅 머신의 고정 압반 상에 장착하기 위한 캐비티 성형면을 포함하는 고정 다이 요소와;
    상기 고정 다이 요소와 캐비티 성형 결합 상태로 이동하도록 다이 캐스팅 머신의 가동 압반 상에 장착하기 위한 가동 다이 요소
    를 구비하고, 상기 가동 다이 요소는 캐비티 성형면 부분을 포함하고, 가동 압반의 이동에 대해 횡방향으로 이동하기 위한 캐비티 성형면을 포함하는 복수 개의 슬라이드와, 다이 캐비티 내의 연장된 위치와 상기 가동 다이 요소 내에서 실질적으로 수축 위치 사이에서 예각으로 상기 가동 다이 요소에서 왕복할 수 있는 한쌍의 다이 코어 피스를 지지하며,
    상기 가동 다이 요소는 전방 다이 코어 결합부를 갖는 다이 코어 록킹 부재를 더 지지하고, 상기 다이 코어 록킹 부재는 상기 전방 다이 코어 결합부가 연장된 위치에서 다이 코어 피스의 후방부와 결합하는 전방 위치와, 다이 코어 피스와 접촉하지 않는 후방 위치 사이에서 왕복할 수 있으며, 적어도 하나의 슬라이딩 잠금부는 다이 코어 록킹 부재와 가동 다이 요소의 내부면 사이에서 다이 코어 피스를 연장된 위치에서 록킹하는 내향 위치와 다이 코어 록킹 부재와 결합하지 않는 외향 위치 사이에서 다이 코어 록킹 부재의 이동에 대해 횡방향으로 이동하기 위해 가동 다이 요소에 의해 지지되는 것인 다이.
  2. 고정 압반과 가동 압반을 갖는 다이 캐스팅 머신에서 내연 기관용 V 블록을 캐스팅하는 다이로서,
    상기 다이 캐스팅 머신의 고정 압반 상에 장착하기 위한 고정 다이 요소와,
    상기 다이 캐스팅 머신의 가동 압반 상에 장착하기 위한 가동 다이 요소
    를 구비하고, 상기 가동 다이 요소는 다이 캐비티 내의 연장된 위치와 가동 다이 요소 내의 수축 위치 사이에서 가동 압반의 이동에 대해 예각으로 왕복하기 위해 복수 개의 횡방향으로 이동 가능한 캐비티 성형 슬라이드 및 적어도 한쌍의 실린더 성형 다이 코어 피스와, 상기 가동 다이 요소 내에서 다이 코어 피스 록킹 위치까지 이동 가능하게 지지된 다이 코어 록킹 수단을 지지하는 것인 다이.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다이 코어 록킹 수단은 가동 압반의 이동축을 따라 가동 다이 요소 내에서 왕복 가능하게 지지되고 다이 코어 피스의 후방부와 결합하여 그 연장된 위치에서 다이 코어 피스를 록킹하도록 최전방 위치에서 작동할 수 있는 다이 코어 록킹 부재를 구비하는 것인 다이.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다이 코어 록킹 부재는 가동 다이 요소에 의해 형성된 캐비티 내에서 왕복 가능한 이동을 위해 가동 다이 요소에 의해 지지되고, 상기 캐비티는 다이 코어 요소의 후방부가 연장된 위치로 이동하는 개방 전방부를 갖고, 후방면을 포함하는 것인 다이.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가동 다이 요소에 의해 형성되는 캐비티는, 다이 코어 록킹 수단과 캐비티 후방면 사이에서 다이 캐비티 내측의 다이 코어 피스의 이동을 방지하는 내향 위치들과 다이 코어 록킹 요소가 다이 코어 피스로부터 분리되게 하여 다이 코어 피스를 후퇴시키는 외향 위치 사이에서 다이 코어 록킹 부재의 이동에 대한 횡방향 이동을 위해 왕복 가능하게 지지되는 한쌍의 록킹 요소를 더 수용하는 것인 다이.
  6. 가동 압반과 고정 압반을 갖는 다이 캐스팅 머신으로 내연 기관용 V 블록을 캐스팅하는 다이 캐스팅 조립체로서,
    다이 캐스팅 조립체의 고정 압반 상에 장착된 고정 다이 요소와,
    다이 캐스팅 머신의 가동 압반 상에 장착된 가동 다이 요소
    를 구비하고, 상기 가동 다이 요소는 V 블록 성형 다이 캐비티의 실린더 성형부의 형성을 위한 연장된 위치와 다이 캐비티로부터 제거된 수축 위치 사이에서 가동 압반의 이동에 대해 예각으로 이동하기 위해 한쌍의 실린더 성형 다이 코어 피스와, 독립적으로 작동 가능한 다이 코어 록킹 수단을 지지하고, 복수 개의 캐비티 성형 슬라이드를 더 지지하며,
    상기 고정 다이 요소, 가동 다이 요소와 복수 개의 슬라이드 및 한쌍의 다이 코어 피스는 다이가 폐쇄될 때 내연 기관용 V 블록을 캐스팅하는 다이 캐비티를 형성하는 것인 다이 캐스팅 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 다이 코어 록킹 수단은 가동 압반의 이동축을 따라 가동 다이 요소 내에서 왕복 가능하게 지지되어 다이 코어 피스의 후방부와 결합하도록 최전방 위치로 동작할 수 있어 그 연장 위치에서 다이 코어 피스를 록킹하는 다이 코어 록킹 부재를 구비하는 것인 다이 캐스팅 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다이 코어 록킹 부재는 가동 다이 요소에 의해 형성된 캐비티 내에서 왕복 이동하기 위해 가동 다이 요소에 의해 지지되고, 상기 캐비티는 다이 코어 요소의 후방부가 그 연장된 위치로 이동하는 개방 전방부와, 후방면을 포함하는 것인 다이 캐스팅 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가동 다이 요소에 의해 형성된 캐비티는 다이 코어 록킹 부재와 캐비티 후방면 사이에서 다이 캐비티 내의 다이 코어 피스의 이동을 방지하는 제1 위치와, 다이 코어 록킹 요소가 다이 코어 피스로부터 분리되도록 다이 코어 피스가 수축되도록 하는 제2 위치 사이에서 다이 코어 록킹 부재의 이동에 대해 횡방향으로 이동하기 위해 왕복 가능하게 지지된 적어도 하나의 록킹 요소를 더 포함하는 것인 다이 캐스팅 조립체.
  10. 제7항에 있어서, 상기 가동 압반은 적어도 하나의 액츄에이터를 지지하고, 상기 독립적으로 작동 가능한 다이 코어 록킹 수단은 가동 다이 요소를 통해 연장하는 연결 로드와 가동 다이 요소 내에서 액츄에이터에 의해 왕복하도록 적어도 하나의 액츄에이터에 의해 연결된 가동 압반을 포함하는 것인 다이 캐스팅 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 액츄에이터는 일단부가 가동 압반에 연결되고 타단부가 바아에 연결된 2개의 유압 실린더를 구비하고, 상기 바아는 다이 코어 록킹 부재와 결합하도록 가동 압반과 가동 다이 요소를 통해 연장하는 한쌍의 연결 로드를 구동시키는 것인 다이 캐스팅 조립체
  12. 제7항에 있어서, 다이 코어 록킹 부재용의 적어도 하나의 액츄에이터는 다이 캐스팅 머신에 의해 지지되고 다이 코어 록킹 부재와 결합된 연결 로드와 연결된 것인 다이 캐스팅 조립체.
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